(57)【要約】【課題】走行距離に対して燃料消費量を小さくする経済的な運転操作を阻害する一つの原因にアクセル・ペダルの急な踏込み操作がある。これは特に高速道路においても普通道路においても燃料消費量を増大させる要因となる。アクセル・ペダルの急な踏込み操作を回避するために、個々の車両に装備されたディジタル走行記録から、運転者個人に対して定量的な評価をわかりやすい形態で提示する。【解決手段】ディジタル・タコメータに記録される走行車速の記録から、アクセル・ペダルの急な踏込み操作が行われたことをアクセル・ペダルの踏込み量（Δθ）をその踏込み操作に要した時間（Δｔ）で割った値の累積値として演算し、これを評価値とする。車種ごとに標準的な値を用意し、これと比較することにより、運転者の技量を統計的に評価することができる。【選択図】図２
2007033396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のアクセル・ペダル操作についての経時的記録から、一回毎のアクセル・ペダルの踏込み操作についてアクセル・ペダルの踏込み量（Δθ、（単位、％））を着目する走行時間（Ｔ、（単位、分））にわたり摘出し、その走行時間にわたる累積値
Ｓａ＝ΣΔθ
を演算する手段と、
その累積値（Ｓａ）を前記走行時間（Ｔ）で割った値
Ｆａ＝Ｓａ／Ｔ  （％／分）
を演算する手段と
を備えたことを特徴とするアクセル操作の評価装置。
【請求項２】
車両のアクセル・ペダル操作についての経時的記録から、一回のアクセル・ペダルの踏込み操作についてアクセル・ペダルの踏込み量（Δθ、（単位、％））およびその踏込み操作に要した時間（Δｔ、（単位、秒））を検出する手段と、
前記アクセル・ペダルの踏込み量（Δθ）を前記要した時間（Δｔ）で割った値（Δθ／Δｔ、（踏込み速さ、単位、％／秒）の着目する時間にわたる累積加算値
Ｓ＝Σ（Δθ／Δｔ）      （％／秒）
を演算する手段と
を備えたことを特徴とするアクセル操作の評価装置。
【請求項３】
前記請求項２記載の累積加算値（Ｓ）をその累積加算した個数（Ｎａｃ）で割った値
Ｖａｃ＝Ｓ／Ｎａｃ      （１回あたり％／秒）
を演算する手段を備えたアクセル操作の評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に装備された運行記録装置から読み出されるデータを利用して、運転者の運転技量を評価するための装置および方法に関する。相応の長い時間にわたり一定の速度で経済的に運転することが可能な路面で、アクセル・ペダルの踏込みおよび解放の操作を繰り返すことにより、燃料を無駄に消費する運転形態に着目し、これを評価するために利用する。本発明はアクセル・ペダルの乱暴な操作、とくにアクセル・ペダルを過度に変動させる操作を対象とする。
【０００２】
本発明は、同時に特許出願する同一出願人による波状運転に関する発明が、主に高速道路における運転操作を評価するためのものであるに対して、本願発明は通常道路での運転操作を評価するために利用するに適する。
【背景技術】
【０００３】
バス・トラック・タクシー・ハイヤーなどの営業用車両には、走行状態を記録する運行記録装置（通称、タコグラフ）が装備されている。一般に一人の運転者が一日の勤務を終えると、その車両の運行記録装置から走行状態の記録を取り出して運行管理者に提出し、これが記録として長く保管される。
【０００４】
近年この運行記録装置として、ディジタル運行記録装置（通称、デジタコ）といわれる装置が利用されるようになった。これは、車両に装備されている記録装置に、小型可搬形の記録媒体を装着して、これに時間の経過とともに車両の走行状態を磁気的にあるいは電子的に記録するものである。この形式の記録装置では、従来のタコグラフに比較して飛躍的に大量のデータを記録することができる。
【０００５】
運転者は、たとえば一日の始業時にその記録媒体を車載装置に装着設定し、その日の走行を終えたときに、その記録媒体を車載装置から取り出して運行管理者に提出する。運行管理者は事務所のコンピュータ装置にその記録媒体の内容を取込み保存するとともに、そのコンピュータ装置を利用してその記録を管理し、運転者の運転技量を評価し指導するように利用することができる。
【０００６】
本発明は、このようなディジタル運行記録装置に記録されたデータを後から分析することにより、アクセル・ペダルの踏込み量に着目して、運転の技量を数量的に評価するものである。すなわち走行距離当たりの燃料消費量を経済化するためには、運転操作に際してアクセル・ペダルの踏込みは、必要な範囲で緩やかに操作することが望ましいところ、それを意識しない運転者は、過度なあるいは急なアクセル・ペダルの踏込み操作を行い燃料を無駄にすることがある。
【０００７】
なお、従来から知られている運転状態の評価システム、特に車速変動の状況に着目するものとして下記文献に記載のものがある。
【特許文献１】特開２００３−３１２３０７（富士通）
【特許文献２】特開２００４−２７０５８０（ダイハツ）
【特許文献３】特開２００２−８９３４９（ミヤマ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のようなディジタル運行記録装置として、車速をｔ秒毎に（例、ｔ＝０．５秒）かつ継続的に計測して、ディジタル数値として記録するものが普及している。そしてこのディジタル運行記録装置に記録された数値は、多数の車両を運行するある程度の規模の企業では、車両毎に、運転者毎に、毎日、あるいは勤務の交代毎に、その記録を管理者がパソコンに取込み、長く保存することができる。本発明は、このパソコンに取込まれた運行記録を利用して、運転者の技量を定量的に評価しようとするものである。
【０００９】
運転者の技量のうち本願では、とくにアクセル・ペダルの踏込み操作について着目する。アクセル・ペダルは加速時に、車速の増大状況に対応して緩やかに踏込み、車両が適正な経済速度に達した後には、アクセル・ペダルの踏込み解放の操作を極力避けて、定速走行を行うことが燃料消費量の経済化につながる。多数の車両を管理する企業では、夜間など交通量の小さい時間帯を選び、加速および減速を繰り返すことが少なくなるように、できるだけ経済速度で連続的な運行できるように計画を立てる。そして運転者に対しては、車両の加速操作の回数を少なくし、最適速度を可能な限り長く持続させることができるような運転方法を指導する。しかし実際に運転操作を行う運転者が、具体的にそのような意識をもって運転操作を行わなければ、現実の走行距離あたりの燃料消費量は小さくならない。
【００１０】
本発明はこのような背景に行われたものであって、運転者の技量、とくに監視員が同乗していない状態でも、適正な時間をかけて加速を行い、加速が行われた後には、長時間にわたり一定速度を維持して、経済的な運転を行う技量を定量的に評価する評価方法および装置を提供することを目的とする。本発明はアクセル・ペダルの操作に着目して運転操作を評価する方法および装置を提供することを目的とする。とくに時間当たりにアクセル・ペダルを踏み込む回数、およびアクセル・ペダルを踏み込む速さに着目する。本発明は、運転者に経済的な運転操作を心がけてもらうための評価値を提供することを目的とする。本発明は、ディジタル運行記録装置による記録を利用して、一連の走行後に、経済的な加速操作を行うための運転技量を評価するための評価方法および装置を提供することを目的とする。本発明は、演算を単純化して感覚的にわかりやすく、しかも実体を的確に表すことができる、経済的な運転の評価方法および装置を提供することを目的とする。本発明は、運転者に一つの定量的な目標を提示して、燃料消費率の小さい運転操作を心がけてもらうように利用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、運転者のアクセル・ペダルの操作により単位走行距離あたりの燃料消費量が大きく異なることに着目したものである。例示すると、車両を加速させる場合に、車両の加速とともに、緩やかにアクセル・ペダルを踏込んでゆくことが経済的な運転操作である。このような操作により、エンジンで効率的に燃焼できる適量ずつ燃料を供給することになる。これは良く知られている。これに反して、車両速度が小さいときにアクセル・ペダルを大きく踏込み、車両が加速する応じてアクセル・ペダルの踏込み量を浅くするような加速操作は、燃料を無駄に消費する運転操作である。車両速度が小さいときに、急にアクセル・ペダルを大きく踏み込むと、エンジン内部で不完全燃焼の状態が発生して排ガスに黒煙が混じる。本発明はこれを走行記録から運転者ごとに数量的に演算評価して、経済的な運転操作を行うための指導指標とするものである。
【００１２】
本発明の第一は、アクセル操作の評価装置であって、車両に搭載されたディジタル・タコメータに記録された走行中のアクセル・ペダル操作についての経時的記録から一回毎のアクセル・ペダルの踏込み操作についてアクセル・ペダルの踏込み量（Δθ、（単位、％））を着目する走行時間（Ｔ、（単位、分））にわたり摘出し、その走行時間にわたる累積値
Ｓａ＝ΣΔθ
を演算する手段と、
その累積値（Ｓａ）を前記走行時間（Ｔ）で割った値
Ｆａ＝Ｓａ／Ｔ  （％／分）
を演算する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第二は、同じくアクセル操作の評価装置であって、車両に搭載されたディジタル・タコメータに記録されたアクセル・ペダルの踏込み量の経時的記録から一回のアクセル・ペダルの踏込み操作についてアクセル・ペダルの踏込み量（Δθ、（単位、％））およびその踏込み操作に要した時間（ΔＴ、（単位、秒））を検出する手段と、
前記アクセル・ペダルの踏込み量（Δθ）を前記要した時間（Δｔ）で割った値（Δθ／Δｔ、（踏込み速さ、単位、％／秒）の着目する時間にわたる累積加算値
Ｓ＝Σ（Δθ／Δｔ）      （％／秒）
を演算する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
前記累積加算値（Ｓ）をその累積加算した個数（Ｎａｃ）で割った値
Ｖａｃ＝Ｓ／Ｎａｃ      （１回あたり％／秒）
を演算する手段を備えた構成とすることができる。
【００１５】
ここで上記第一の発明および第二の発明は、ともに評価装置の発明であり、評価の対象となる数量（ＦａまたはＳ）は、ともに時間あたりのアクセル・ペダル踏込み量（時間あたり％）であるから、その物理的次元については違いがない。すなわち第一の発明および第二の発明は、同一の物理的次元の量をそれぞれ分かりやすい形態で着目し、分かりやすい形態で表示したものになる。すなわち、車両走行中に低速度でアクセル・ペダルの踏込み、高速度になってからアクセル・ペダルを解放する操作を繰り返すことにより、いずれもその評価を表す数値は大きくなる。車両走行中に、エンジンに供給される燃料の量が、エンジンで完全燃焼し走行エネルギに転換されるように、車速が上昇するに合わせて、アクセル・ペダルを緩やかに踏み込む運転操作を行うことにより、いずれもその数値は小さくなる。
【００１６】
本発明の構成では、アクセル・ペダルの一回毎の踏込み量をどのように定義するかにより、評価を表す数値の大きさは変わる。すなわちアクセル・ペダルの踏込み操作について、踏込み操作の途中で踏込み速度がいったん小さくなるように操作した場合、あるいは踏込み操作の途中でいったんその踏込み量を維持した後に、さらに踏込み操作を行った場合などについては、それぞれ「一回の踏込み操作」という定義を明確にしておいて比較する必要がある。これらについては、以下実施例の説明の中で詳しく例示説明する。
【００１７】
本発明による運転技能の評価については、採用されている車種毎に、それぞれ積み荷の大きさを大・中・小などに区分して、それぞれに標準的な値を提示して、望ましい経済的な運転操作を行っているか否かを評価するように利用することがよい。すなわち本発明を利用する標準的な評価値について、車種対応に、積み荷の大きさを数段階に設定して、運転者に分かりやすい形態で本発明を実施することが合理的である。
【発明の効果】
【００１８】
上記構成により、アクセル・ペダルに係る運転操作について、その踏込み操作の緩やかさという観点から定量的な評価が可能になる。アクセル・ペダルの踏み込み操作の緩やかさを定量的に評価することにより、運転者の運転技量を正しく公平に評価することができる。これにより運転者が不必要に急発進する、あるいは余分な燃料を消費する運転操作が回避され、経済的かつ合理的な運転を行うように推奨することができる。本発明の方法および装置を利用した評価は、運転者にとって理解しやすく、運転者を適正に指導するために合理的に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明実施例装置の全体構成を説明する模式図である。この発明を実施する企業は、一般に一つのトラック基地で多数（数十台ないし数千台）の配送トラックを運行している。指定のトラック基地に出勤した運転者は、所定の個人宛て指示書にしたがって、その日に運転するように指定された車両１に乗車する。そして指示書とともに渡された記録媒体３を運転席に装備されたディジタル・タコメータ２に装着する。
【００２０】
記録媒体３は、一例を示すと一枚のプラスチック・カードである。これは鉄道の改札口で使用するプリペイド・カードに類似するやや厚手のカードである。表面には識別番号の記載があるが、情報はすべてカード内の磁性体（または半導体）に記録されていて、表面から記録内容を肉眼で読むことはできない。
【００２１】
車両１に装備されたディジタル・タコメータ２は、エンジン制御装置（ＥＣＵ）および各種センサと電気的に結線されている。この結線を介してそれぞれ情報が取込まれ、これをディジタル・タコメータ２に内蔵されている時計が発生する時刻情報とともに、これを所定の形式で上記記録媒体３に記録することができる。この記録の形態はある程度標準化されているが、記録媒体３が装着されると、ディジタル・タコメータ２が起動し、基礎データ（時刻、車速、走行距離など）、運行管理データ（走行状態、作業、温度など）、その他（燃料流量、エンジン回転、アクセル開度など）が所定の方式にしたがって自動的に編集され、この記録媒体３に順次記録される。この記録内容は磁性媒体（または半導体記録媒体）に記録され、この内容を肉眼で外部から読み取ることはできない。
【００２２】
この車両を運転する運転者は、本発明の内容とは直接に関係のない運行指示書にしたがって車両を運行し、貨物の集積基地、および一つまたは複数の目的地に立ちより、積み荷を配送しまたは積み荷を受領する。必要があれば所定の給油所に立ちより燃料を補給する。一つの運行事務所はたとえば数十台ないし数千台の車両、およびそれぞれその車両を運転する運転者を管理する。
【００２３】
各運転者は一日の配送または集荷を終えると、この運行事務所のある基地に戻る。基地では積み荷を指定の位置に下ろし、あるいは新しい積み荷を積載する。そして勤務時間の終了前に、車両のエンジンを停止させた時点で、上記記録媒体３をディジタル・タコメータ２から抜取る。この記録媒体を配送集荷報告とともに運行事務所に提出する。
【００２４】
運行事務所にはパソコン４が装備されていて、運転者から差し出された記録媒体３をこれに装着してその記録内容を読み出す。これは所定の手順にしたがって自動的にパソコン４の記憶装置に保存される。必要があればこの記録内容を読み出し表示装置５により確認することができる。表示装置を見ながら、パソコン４を操作して分析処理もしくは統計処理することができる。その結果は全体として、あるいは個別に表示装置５に表示することができるし、分析レポート６として印刷し出力することができる。
【００２５】
ここで本発明の特徴はこの分析処理の一つの手法にある。すなわち会社（または運行管理者）は、多数の運転者に対して、車両をできるだけ円滑に運転してもらいたい。とくにアクセル・ペダルの操作を適切に行い、燃料消費量を小さくするように運転してもらいたい。
【００２６】
図２は横軸に時間の経過をとり、縦軸にアクセル開度をとり、アクセル・ペダルが踏込まれる状態を示す。アクセル開度が上昇に向かう点を始点とし、アクセル開度が時間の経過に対して維持される状態になった時点を終点とする。これにより始点から終点までの時間差Δｔの間に生じた、一回のアクセル・ペダルの踏込み量Δθが求まる。この踏込み量Δθと時間差Δｔの比を観測対象となる時間全域にわたり累積すると
Ｓ＝Σ（Δθ／Δｔ）      （単位、％／秒）
となり、これを評価の指標とする。「時間全域にわたり」とは、例えば一日の全勤務時間であり、例えば車両基地を離れてから運行作業を終了してまたその車両基地に戻るまでの全時間である。
【００２７】
ここでこの実施例では、一回のアクセル・ペダルの踏込み量をつぎのように定義した。すなわち、図２に示すようにアクセル・ペダルの踏込みが始点から開始され、アクセル開度が大きくなり、そして停滞し、開度が等しい状態か０．５秒を越えて継続したとき、ここで一回のアクセル・ペダルの踏込みが完了した、としてこの点を終点とする。
【００２８】
また図３に例示するように、アクセル開度がある特定の値を維持していた状態から上昇に転換したとき、この点を始点とする。そしてアクセル開度が減少に転じたときには、この減少に転じた点を終点とし、これを一回のアクセル・ペダルの踏込み操作と定義する。さらに図４に示すようにアクセル開度が一度停滞しても、その停滞時間が０．５秒以下であるときには、この停滞時間を無視して、新たな終点が観測されるまでを一回のアクセル・ペダルの踏込みと定義する。
【００２９】
さらに図５に例示するようにアクセル・ペダルの踏込み操作が、途中で減少に転じさらに上昇に転じたときには、ここで一回のアクセル・ペダルの踏込み操作が終了し、新たな踏込み操作が行われたものとして定義する。図５の下側の曲線のように、アクセル・ペダルの踏込み操作の途中で０．５秒を越える停滞があったときにも、ここで一回のアクセル・ペダルの住み込み操作が終了し、その後に新たな踏込み操作が行われたものとして定義する。
【００３０】
ここでアクセル・ペダルの変動には「踏込み」と「戻り」がある。したがって、運転者に対してアクセル・ペダルの正しい操作を合理的に指導するには、同様にアクセル・ペダルの戻り操作についても考慮しなければならないことになる。発明者は戻り操作についても検討した。そして、アクセル・ペダルの戻り操作を対象に加えて検討した場合と、戻り操作を検討対象から除外した場合とを比較すると、戻り操作を検討対象に加えても、その数値がほぼ２倍になるだけであって、評価値としてはほとんど変わらない結果が出ることがわかった。したがって、本発明としては、アクセル・ペダルの戻り操作についてはこれを除外し、踏込み操作のみを対象として評価することとした。
【００３１】
また試験の結果からは、高速道路での運転操作については、一般道路の運転操作とは異なる結果が得られることもわかった。したがって、実用的な装置として運転者を指導するには、高速道路での運転操作と、一般道路との運転操作を区分して、それぞれ上記のような演算を行うことが合理的である。
【００３２】
図６は車両の発進加速時について、アクセル開度についての実際の記録である。この図６の記録について本発明の実施例装置による試験演算を行ない、実施例装置が良好に利用できることがわかった。同時にこの試験で、図６に破線で囲むＡおよびＢの位置で小さいエラーが発生した。これは全体の評価に関係するものではないが、アクセル開度の小さい変動点については、演算処理を実行する前にこれをデータから除外することが良いこともわかった。実用的な装置としては、アクセル開度の変動が２％以下のものについては、変動がなかったものとして扱うことがよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、多数の運転者を管理するパーソナル・コンピュータにインストールして実施するソフトウエアとして提供することができる。これにより運転者に適正なアクセル操作を行うように指導することができる。本発明の論理は単純であり、多くの運転者に受け入れられやすい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明実施例装置のブロック構成図。
【図２】本発明実施例装置に入力されたアクセル開度の説明図。
【図３】本発明実施例装置に入力されたアクセル開度の説明図。
【図４】本発明実施例装置に入力されたアクセル開度の説明図。
【図５】本発明実施例装置に入力されたアクセル開度の説明図。
【図６】本発明実施例装置に入力された実際の車両の走行記録を示す図。
【符号の説明】
【００３５】
１  車両
２  ディジタル・タコメータ
３  記録媒体
４  パソコン
５  表示装置
６  分析レポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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